JP5979022B2 - Ammo actuation system - Google Patents
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Description
本発明は、弾薬を目標飛翔距離で作動させる弾薬作動システムに関し、特に、精度向上対策に係るものである。 The present invention relates to an ammunition operating system that operates ammunition at a target flight distance, and particularly relates to measures for improving accuracy.
従来より、発射された弾薬が所定の飛翔距離まで到達した際に弾薬を作動させる弾薬作動システムが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。この種の弾薬作動システムでは、弾薬の飛翔距離が弾薬が発射されてから現時点までの総回転数に対応することを利用して、弾薬を目標物近くで作動させることとしている。具体的には、弾薬作動システムでは、予め、砲側において目標物までの距離（目標飛翔距離）が計測され、該目標飛翔距離に到達するまでに必要となる弾薬の総回転数（必要回転数）が算出され、弾薬が発射される前に、算出された必要回転数が弾薬へ送信される。一方、弾薬には、磁場センサが設けられている。弾薬は、磁場センサの検出値から総回転数を求め、該総回転数が上記必要回転数となると作動するように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ammunition operating system that activates ammunition when a fired ammunition reaches a predetermined flight distance is known (see, for example, Patent Document 1 below). In this type of ammunition operating system, the ammunition is operated near the target by utilizing the fact that the flight distance of the ammunition corresponds to the total number of revolutions from the time the ammunition is fired to the present time. Specifically, in the ammunition operating system, the distance to the target (target flight distance) is measured in advance on the gun side, and the total number of revolutions of ammunition required to reach the target flight distance (required number of revolutions). ) Is calculated, and the calculated required rotational speed is transmitted to the ammunition before the ammunition is fired. On the other hand, the ammunition is provided with a magnetic field sensor. The ammunition is configured to obtain the total number of revolutions from the detection value of the magnetic field sensor and to operate when the total number of revolutions reaches the required number of revolutions.
しかしながら、上記弾薬作動システムでは、弾薬が砲内にある状態で砲から弾薬へのデータの送信が可能なように砲に送信部を設ける等の大幅な砲の改造が必要となり、既存の砲を用いることができなかった。また、上記弾薬作動システムでは、鉄筋コンクリートの建屋内等の地磁場が検出し難い場所では弾薬の総回転数を正確に求めることができず、精度よく目標とする飛翔距離で弾薬を作動させることができなかった。 However, the above-mentioned ammunition operating system requires significant modifications to the gun, such as providing the gun with a transmitter so that data can be transmitted from the gun to the ammunition while the ammunition is in the gun. It could not be used. In addition, in the above-mentioned ammunition operating system, it is not possible to accurately determine the total number of ammunition rotations in places where geomagnetic fields such as reinforced concrete buildings are difficult to detect, and it is possible to operate ammunition with a precise target flight distance. could not.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、砲に大幅な改造を加えることなく、何れの場所であっても目標飛翔距離で精度よく弾薬を作動させることが可能な作動システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to enable the ammunition to be accurately operated at the target flight distance at any location without any significant modification to the gun. It is to provide an operating system.
第１の発明は、砲（20）から発射される弾薬（30）に設けられ且つ入力された目標飛翔距離データに基づいて上記弾薬（30）を作動させる作動制御部（32）を備えた弾薬作動システムであって、上記砲（20）とは別個に設けられ、該砲（20）から発射された上記弾薬（30）に向かって所定の電磁波を送信する送信部（22）と、上記弾薬（30）に設けられ、上記送信部（22）から送信された上記電磁波を検出して上記作動制御部（32）に検出信号を入力するように構成される一方、検出される上記電磁波の強さが上記弾薬（30）の回転周期に応じた周期で変化するように設けられたセンサ（31）とを備え、上記作動制御部（32）は、上記弾薬（30）の発射後の経過時間を計測する計時部（33）と、上記センサ（31）の検出信号から上記弾薬（30）の回転速度を求め、該回転速度から飛翔速度を算出する速度算出部（34）と、上記飛翔速度と上記経過時間と上記目標飛翔距離データとを用いて上記弾薬（30）の飛翔距離が目標飛翔距離となるまでの所要時間を算出する所要時間算出部（35）と、上記所要時間経過後に上記弾薬（30）を作動させる作動指令部（36）とを有している。 A first aspect of the present invention is an ammunition provided with an operation control unit (32) provided on an ammunition (30) fired from a cannon (20) and operating the ammunition (30) based on inputted target flight distance data. An operating system, which is provided separately from the gun (20), transmits a predetermined electromagnetic wave toward the ammunition (30) launched from the gun (20), and the ammunition (30) is configured to detect the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) and input a detection signal to the operation control unit (32), while detecting the strength of the detected electromagnetic wave. A sensor (31) provided so that the length of the ammunition (30) changes at a period corresponding to the rotation period of the ammunition (30), and the operation control unit (32) Rotation speed of the ammunition (30) from the time measuring part (33) that measures the time and the detection signal of the sensor (31) The flight distance of the ammunition (30) becomes the target flight distance using the speed calculation unit (34) that calculates and calculates the flight speed from the rotation speed, the flight speed, the elapsed time, and the target flight distance data. A required time calculation unit (35) for calculating the required time until and an operation command unit (36) for operating the ammunition (30) after the required time has elapsed.
第１の発明では、砲（20）から弾薬（30）が発射されると、送信部（22）によって弾薬（30）に向かって電磁波が送信される。弾薬（30）では、センサ（31）が電磁波を検出して作動制御部（32）に検出信号を入力し、作動制御部（32）では、計時部（33）が発射後の経過時間を計測する一方、速度算出部（34）がセンサ（31）の検出信号に基づいて弾薬（30）の飛翔速度を求める。ここで、弾薬（30）は、砲（20）の砲身内部に形成された螺旋溝によって飛翔時に回転する。一方、センサ（31）は、検出される電磁波の強さが弾薬（30）の回転周期に応じた周期で変化するように弾薬（30）に設けられている。そのため、弾薬（30）に設けられたセンサ（31）の検出信号には強弱が表れ、この強弱から弾薬（30）の回転速度（所定時間当たりの回転数）が求められる。また、砲（20）の近くでは、弾薬（30）の回転速度は飛翔速度に比例するため、弾薬（30）の回転速度から飛翔速度が算出される。そして、作動制御部（32）では、所要時間算出部（35）が、速度算出部（34）によって算出された飛翔速度と計時部（33）によって計測された経過時間と入力された目標飛翔距離データとを用いて弾薬（30）の飛翔距離が目標飛翔距離となる所要時間を算出し、該所要時間経過後に作動指令部（36）が弾薬を作動させる。これにより、弾薬（30）が目標飛翔距離で作動することとなる。 In the first invention, when the ammunition (30) is fired from the gun (20), the transmission unit (22) transmits an electromagnetic wave toward the ammunition (30). In the ammunition (30), the sensor (31) detects the electromagnetic wave and inputs a detection signal to the operation control unit (32). In the operation control unit (32), the time measuring unit (33) measures the elapsed time after the launch. On the other hand, the speed calculation unit (34) obtains the flying speed of the ammunition (30) based on the detection signal of the sensor (31). Here, the ammunition (30) is rotated during flight by a spiral groove formed inside the gun barrel of the gun (20). On the other hand, the sensor (31) is provided in the ammunition (30) so that the intensity of the detected electromagnetic wave changes at a period corresponding to the rotation period of the ammunition (30). Therefore, the detection signal of the sensor (31) provided in the ammunition (30) shows strength, and the rotational speed (the number of rotations per predetermined time) of the ammunition (30) is obtained from this strength. Also, near the gun (20), the rotation speed of the ammunition (30) is proportional to the flight speed, so the flight speed is calculated from the rotation speed of the ammunition (30). Then, in the operation control unit (32), the required time calculation unit (35) has the flight speed calculated by the speed calculation unit (34), the elapsed time measured by the time measuring unit (33), and the input target flight distance. Using the data, the time required for the flight distance of the ammunition (30) to be the target flight distance is calculated, and the operation command section (36) operates the ammunition after the required time has elapsed. As a result, the ammunition (30) operates at the target flight distance.
第２の発明は、第１の発明において、上記センサ（31）は、上記弾薬（30）の側面に設けられている。 In a second aspect based on the first aspect, the sensor (31) is provided on a side surface of the ammunition (30).
ところで、弾薬（30）に設けられるセンサ（31）は、弾薬（30）の後方から送信される電磁波を検出するためには、弾薬（30）の弾底部に取り付けられることが好ましい。 Incidentally, the sensor (31) provided in the ammunition (30) is preferably attached to the bottom of the ammunition (30) in order to detect electromagnetic waves transmitted from behind the ammunition (30).
しかしながら、弾薬（30）の弾底部は、発射の際に、砲（20）内において最も火薬の燃焼ガスの影響を受ける箇所であるため、その表面にセンサ（31）を設ける場合には、センサ（31）を保護する必要があった。一方、センサ（31）を弾薬（30）内に埋め込んで又は部厚い樹脂カバー等の保護部材を設ける等してセンサ（31）を保護することとすると、センサ（31）の感度が低下する虞があった。 However, since the bottom of the ammunition (30) is the most affected part of the gunpowder (20) during firing, the sensor (31) is provided on the surface of the gun (20). It was necessary to protect (31). On the other hand, if the sensor (31) is protected by embedding the sensor (31) in the ammunition (30) or providing a protective member such as a thick resin cover, the sensitivity of the sensor (31) may be reduced. was there.
第２の発明では、送信部（22）から送信された電磁波を検出するセンサ（31）が弾薬（30）の側面に設けられている。そのため、センサ（31）が弾底部に取り付けられている場合に比べて、発射の際に砲（20）内において受ける火薬の燃焼ガスの影響が小さいため、部厚い樹脂カバー等の保護部材を設ける必要がない。 In 2nd invention, the sensor (31) which detects the electromagnetic waves transmitted from the transmission part (22) is provided in the side surface of the ammunition (30). Therefore, compared to the case where the sensor (31) is attached to the bottom of the shell, the influence of the combustion gas of the explosive that is received in the gun (20) at the time of launch is small, so a protective member such as a thick resin cover is provided. There is no need.
第３の発明は、第１の発明において、上記センサ（31）は、上記弾薬（30）の弾底部（30a）に設けられ、該弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出するように構成されている。 In a third aspect based on the first aspect, the sensor (31) is provided at the bottom (30a) of the ammunition (30) and receives only electromagnetic waves incident on the bottom (30a) at a predetermined angle. Configured to detect.
ところで、弾薬（30）の側面にセンサ（31）を設ける場合には、送信部（22）から送信される電磁波の角度領域をある程度大きくしなければ、センサ（31）で安定的に電磁波を検出することができない。 By the way, when the sensor (31) is provided on the side of the ammunition (30), if the angle range of the electromagnetic wave transmitted from the transmitter (22) is not increased to some extent, the sensor (31) detects the electromagnetic wave stably. Can not do it.
これに対し、第３の発明では、送信部（22）から送信された電磁波を検出するセンサ（31）が弾薬（30）の弾底部（30a）に設けられ、該弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出するように構成されている。そのため、送信部（22）とセンサ（31）との間を遮るものがないため、送信部（22）から送信される電磁波の角度領域が狭くても安定的に電磁波が検出される。また、弾薬（30）の側面に設けられたセンサ（31）に比べて、電磁波を検出する検出面が大きくなる。 On the other hand, in the third invention, the sensor (31) for detecting the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) is provided on the bottom part (30a) of the ammunition (30), and a predetermined amount is provided on the bottom part (30a). Only an electromagnetic wave incident at an angle of is detected. For this reason, since there is nothing to block between the transmission unit (22) and the sensor (31), the electromagnetic wave is stably detected even if the angular region of the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) is narrow. Further, the detection surface for detecting electromagnetic waves is larger than the sensor (31) provided on the side surface of the ammunition (30).
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記電磁波は、上記目標飛翔距離データを送信するための電磁波である。 In a fourth aspect based on any one of the first to third aspects, the electromagnetic wave is an electromagnetic wave for transmitting the target flight distance data.
第４の発明では、送信部（22）から目標飛翔距離データを送信するための電磁波が送信され、センサ（31）は、この目標飛翔距離データを送信するための電磁波を検出して検出信号を作動制御部（32）に出力する。つまり、第４の発明では、目標飛翔距離データを送信するための電磁波を弾薬（30）の飛翔速度を求めるための電磁波として利用している。そのため、目標飛翔距離データを作動制御部（32）に入力する手段と、飛翔速度を求めるための電磁波を送信する手段とが１つの送信部（22）によって構成される。 In the fourth invention, an electromagnetic wave for transmitting the target flight distance data is transmitted from the transmission section (22), and the sensor (31) detects the electromagnetic wave for transmitting the target flight distance data and outputs a detection signal. Output to the operation control unit (32). That is, in the fourth invention, an electromagnetic wave for transmitting the target flight distance data is used as an electromagnetic wave for determining the flying speed of the ammunition (30). Therefore, a means for inputting the target flight distance data to the operation control section (32) and a means for transmitting an electromagnetic wave for determining the flight speed are constituted by one transmission section (22).
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記センサ（31）は複数設けられ、上記弾薬（30）の周方向に配列されている。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a plurality of the sensors (31) are provided and arranged in the circumferential direction of the ammunition (30).
第５の発明では、弾薬（30）の周方向に配列された複数のセンサ（31）によって、送信部（22）から送信された電磁波が検出される。そのため、電磁波が放射される範囲が狭くて電磁波が弾薬（30）に当たる時間が短くても、いずれかのセンサ（31）によって電磁波が検出されることとなる。 In the fifth invention, the electromagnetic wave transmitted from the transmission section (22) is detected by the plurality of sensors (31) arranged in the circumferential direction of the ammunition (30). Therefore, even if the range in which the electromagnetic wave is radiated is narrow and the time for which the electromagnetic wave hits the ammunition (30) is short, the electromagnetic wave is detected by any one of the sensors (31).
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記作動制御部（32）は、１つの上記センサ（31）による検出信号の変化が同様となる点の時間間隔から上記弾薬（30）の飛翔速度を求めるように構成されている。 According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the operation control unit (32) is configured to perform the above operation from a time interval at which a change in detection signal by one sensor (31) is the same. It is configured to determine the flying speed of ammunition (30).
第６の発明では、弾薬（30）の回転により、センサ（31）の検出信号の変化は凡そ３６０度回転する毎に同様になる。そのため、１つのセンサ（31）の検出信号の変化が同様である点の時間間隔から弾薬（30）の回転速度が求められ、該弾薬（30）の回転速度から飛翔速度が求められる。 In the sixth aspect of the invention, the change in the detection signal of the sensor (31) is approximately the same every time it rotates 360 degrees due to the rotation of the ammunition (30). Therefore, the rotational speed of the ammunition (30) is obtained from the time interval at which the change in the detection signal of one sensor (31) is the same, and the flight speed is obtained from the rotational speed of the ammunition (30).
第７の発明は、第５の発明において、上記作動制御部（32）は、上記複数のセンサ（31）による検出信号の変化が同様となる点の時間間隔と該複数のセンサ（31）の位置関係とから上記弾薬（30）の飛翔速度を求めるように構成されている。 In a seventh aspect based on the fifth aspect, the operation control section (32) is configured to detect the time interval at which the change in the detection signal by the plurality of sensors (31) is the same and the plurality of sensors (31). The flight speed of the ammunition (30) is determined from the positional relationship.
第７の発明では、送信部（22）から送信された電磁波は、弾薬（30）の周方向に複数設けられたセンサ（31）に順に当たるため、複数のセンサ（31）が検出する検出信号は、時間軸に沿ってずれた位置で同様に変化する。よって、複数のセンサ（31）の検出信号の変化が同様となる点の時間間隔とこれらのセンサ（31）の位置関係とから弾薬（30）の回転速度が求められ、弾薬（30）の回転速度から飛翔速度が算出される。 In the seventh aspect of the invention, the electromagnetic waves transmitted from the transmitter (22) sequentially hit a plurality of sensors (31) provided in the circumferential direction of the ammunition (30), so that the detection signals detected by the plurality of sensors (31) Changes similarly at a position shifted along the time axis. Therefore, the rotational speed of the ammunition (30) is obtained from the time interval between the points at which the detection signals of the plurality of sensors (31) change similarly and the positional relationship between these sensors (31), and the rotation of the ammunition (30) The flight speed is calculated from the speed.
第１の発明によれば、飛翔中の弾薬（30）に送信部（22）から電磁波を送信して、該電磁波を弾薬（30）に設けられたセンサ（31）で検出し、弾薬（30）の回転周期に応じた周期で変化するセンサ（31）の検出信号の強弱から弾薬（30）の飛翔速度を算出することとした。そのため、地磁場を利用する場合と異なり、建屋内等であっても弾薬（30）に向かって送信された電磁波を用いて飛翔速度を精度よく算出することができる。また、作動制御部（32）において、上述のようにして精度よく算出した飛翔速度と発射後の経過時間と目標飛翔距離データとを用いて飛翔距離が目標飛翔距離となる所要時間を算出して該所要時間経過後に弾薬を作動させることとしたため、何れの場所であっても目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。さらに、上述の弾薬作動システムによれば、弾薬（30）が砲（20）内にある状態で砲（20）から弾薬（30）へデータを送信する必要がなく、飛翔中の弾薬（30）に向かって電磁波を送信可能に構成すればよいため、容易に弾薬作動システムを構成することができる。つまり、飛翔中の弾薬（30）に電磁波を送信する送信部（22）を砲（20）とは別個に設ければよく、既存の砲（20）を用いて容易に弾薬作動システムを構成することができる。従って、第１の発明によれば、砲（20）に大幅な改造を加えることなく、何れの場所であっても目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることが可能な弾薬作動システムを提供することができる。 According to the first invention, an electromagnetic wave is transmitted from the transmitting unit (22) to the ammunition (30) in flight, and the electromagnetic wave is detected by the sensor (31) provided in the ammunition (30). The flying speed of the ammunition (30) is calculated from the strength of the detection signal of the sensor (31) that changes at a period corresponding to the rotation period of (). Therefore, unlike the case of using a geomagnetic field, the flying speed can be accurately calculated using electromagnetic waves transmitted toward the ammunition (30) even in a building or the like. Further, the operation control unit (32) calculates the required time for the flight distance to be the target flight distance using the flight speed calculated accurately as described above, the elapsed time after the launch, and the target flight distance data. Since the ammunition is activated after the required time has elapsed, the ammunition (30) can be accurately operated at the target flight distance at any location. Furthermore, according to the ammunition actuation system described above, there is no need to send data from the gun (20) to the ammunition (30) with the ammunition (30) in the gun (20), and the ammunition in flight (30) Therefore, the ammunition operating system can be easily configured. In other words, a transmitter (22) for transmitting electromagnetic waves to the flying ammunition (30) may be provided separately from the gun (20), and an ammunition operating system can be easily configured using the existing gun (20). be able to. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the ammunition operating system capable of operating the ammunition (30) with high accuracy at the target flight distance at any location without any significant modification to the gun (20). Can be provided.
また、第２の発明によれば、センサ（31）を、発射の際に砲（20）内において受ける火薬の燃焼ガスの影響が小さい弾薬（30）の側面に設けることとした。よって、センサ（31）に部厚い樹脂カバー等の保護部材を設ける必要がなく、センサ（31）によって電磁波を精度よく検出することができる。従って、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めて目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。 According to the second invention, the sensor (31) is provided on the side surface of the ammunition (30), which is less affected by the combustion gas of the explosive received in the gun (20) during the launch. Therefore, it is not necessary to provide a protective member such as a thick resin cover on the sensor (31), and the electromagnetic wave can be accurately detected by the sensor (31). Accordingly, the ammunition (30) can be operated with high accuracy at the target flight distance by obtaining the flying speed of the ammunition (30) with high accuracy.
また、第３の発明によれば、センサ（31）を、送信部（22）との間に遮るもののない弾薬（30）の弾底部（30a）に設けることとした。よって、送信部（22）から送信される電磁波の角度領域が狭くても安定的に電磁波を検出することができる。また、センサ（31）が弾薬（30）の側面に設けられる場合に比べて、センサ（31）の電磁波を検出する検出面が大きくなるため、このことによっても安定的に電磁波を検出することができる。これにより、検出した電磁波から精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めて目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。 Further, according to the third invention, the sensor (31) is provided at the bottom (30a) of the ammunition (30) that is not obstructed between the transmitter (22). Therefore, even if the angle region of the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) is narrow, the electromagnetic wave can be detected stably. In addition, since the detection surface for detecting the electromagnetic wave of the sensor (31) is larger than when the sensor (31) is provided on the side surface of the ammunition (30), this can also detect the electromagnetic wave stably. it can. Thereby, the flying speed of the ammunition (30) can be obtained with high accuracy from the detected electromagnetic wave, and the ammunition (30) can be operated with high accuracy at the target flight distance.
また、第４の発明によれば、目標飛翔距離データを作動制御部（32）に入力する手段と、飛翔速度を求めるための電磁波を送信する手段とを１つの送信部（22）によって構成することができる。従って、上記弾薬作動システムを容易に構成することができる。 According to the fourth invention, the means for inputting the target flight distance data to the operation control section (32) and the means for transmitting the electromagnetic wave for determining the flight speed are constituted by one transmission section (22). be able to. Therefore, the ammunition operating system can be easily configured.
また、第５の発明によれば、弾薬（30）の飛翔速度を求めるために電磁波を検出するセンサ（31）が弾薬（30）の周方向に複数配列されているため、電磁波が放射される範囲が狭くて電磁波が弾薬（30）に当たる時間が短くても、いずれかのセンサ（31）によって電磁波を検出することができるため、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。 According to the fifth aspect of the invention, since a plurality of sensors (31) for detecting electromagnetic waves for determining the flight speed of the ammunition (30) are arranged in the circumferential direction of the ammunition (30), electromagnetic waves are emitted. Even if the range is narrow and the time for which the electromagnetic wave hits the ammunition (30) is short, the electromagnetic wave can be detected by any one of the sensors (31), so that the flying speed of the ammunition (30) can be obtained with high accuracy.
また、第６の発明によれば、１つのセンサ（31）からの検出信号の変化が同様となる点の時間間隔のみで弾薬（30）の飛翔速度を容易に求めることができる。よって、容易に且つ精度よく目標飛翔距離で弾薬（30）を作動させることができる。 Further, according to the sixth invention, the flying speed of the ammunition (30) can be easily obtained only at the time interval at which the change in the detection signal from one sensor (31) is similar. Therefore, the ammunition (30) can be operated easily and accurately at the target flight distance.
また、第７の発明によれば、複数のセンサ（31）からの検出信号の変化が同様となる点の時間間隔とこれらのセンサ（31）の位置関係とから弾薬（30）の飛翔速度が求められるため、電磁波が弾薬（30）に当たる時間が非常に短くても、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。よって、精度よく目標飛翔距離で弾薬（30）を作動させることができる。 In addition, according to the seventh invention, the flying speed of the ammunition (30) is determined from the time interval at which the detection signals from the plurality of sensors (31) change similarly and the positional relationship between these sensors (31). Therefore, the flying speed of the ammunition (30) can be obtained with high accuracy even if the time for which the electromagnetic wave hits the ammunition (30) is very short. Therefore, the ammunition (30) can be actuated with a target flight distance with high accuracy.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態１》
本実施形態の弾薬作動システム（10）は、砲（20）から発射された弾薬（30）を目標飛翔距離で作動させるものである。なお、図示は省略するが、弾薬（30）には、炸薬と該炸薬を点火するために起爆させる雷管とが設けられている。
Embodiment 1 of the Invention
The ammunition operating system (10) of this embodiment operates the ammunition (30) fired from the gun (20) at a target flight distance. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the ammunition (30) is provided with the glaze and the detonator which detonates in order to ignite this glaze.
図１及び図２に示すように、弾薬作動システム（10）は、測距儀（21）と、データ送信部（22）と、センサ（31）と、作動制御部（32）とを備えている。測距儀（21）とデータ送信部（22）とは砲（20）側に設けられ、センサ（31）と作動制御部（32）とは弾薬（30）側に設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the ammunition operating system (10) includes a range finder (21), a data transmission unit (22), a sensor (31), and an operation control unit (32). Yes. The distance measuring probe (21) and the data transmission unit (22) are provided on the gun (20) side, and the sensor (31) and the operation control unit (32) are provided on the ammunition (30) side.
測距儀（21）は、砲（20）に取り付けられている。測距儀（21）は、レーザ光により目標物までの距離（目標飛翔距離）を計測し、目標飛翔距離データＤをデータ送信部（22）へ送る。なお、測距儀（21）は、レーザ光を利用するものに限られず、光波又は電波を利用して目標物までの距離を計測するものであってもよい。 The rangefinder (21) is attached to the gun (20). The distance finder (21) measures the distance to the target (target flight distance) with laser light and sends the target flight distance data D to the data transmission unit (22). The range finder (21) is not limited to the one that uses laser light, and may be one that measures the distance to the target using light waves or radio waves.
データ送信部（22）は、砲（20）とは別個に設けられ、測距儀（21）から入力された目標飛翔距離データＤをデジタル化して弾薬（30）へ繰り返し送信するように構成されている。具体的には、データ送信部（22）は、目標飛翔距離データＤをデジタル化してデジタル信号とし、該デジタル信号によって変調した電波Ｗを繰り返し弾薬（30）に向かって送信する。これにより、目標飛翔距離データＤが、繰り返し弾薬（30）に向かって送信される。 The data transmission unit (22) is provided separately from the gun (20), and is configured to digitize the target flight distance data D input from the rangefinder (21) and repeatedly transmit it to the ammunition (30). ing. Specifically, the data transmission unit (22) digitizes the target flight distance data D into a digital signal, and repeatedly transmits the radio wave W modulated by the digital signal toward the ammunition (30). Thereby, the target flight distance data D is repeatedly transmitted toward the ammunition (30).
センサ（31）は、アンテナによって構成され、砲（20）側のデータ送信部（22）から送信された電波Ｗを検出し、検出信号を作動制御部（32）に入力するように構成されている。図３に示すように、本実施形態では、センサ（31）は、８つ設けられ、弾薬（30）の側面に設けられている。また、８つのセンサ（31）は、弾薬（30）の側面において周方向に等間隔で配列されている。即ち、８つのセンサ（31）は、それぞれ弾薬（30）の側面において周方向に４５度間隔で配列されている。また、図示は省略するが、各センサ（31）は、電磁波を通し易い材料（例えば、樹脂）によって構成された比較的薄いカバーによって覆われている。 The sensor (31) is configured by an antenna, configured to detect the radio wave W transmitted from the data transmission unit (22) on the gun (20) side, and input the detection signal to the operation control unit (32). Yes. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, eight sensors (31) are provided, and are provided on the side surface of the ammunition (30). The eight sensors (31) are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the side surface of the ammunition (30). That is, the eight sensors (31) are arranged at intervals of 45 degrees in the circumferential direction on the side surfaces of the ammunition (30). Although not shown, each sensor (31) is covered with a relatively thin cover made of a material (for example, resin) that easily transmits electromagnetic waves.
作動制御部（32）は、弾薬（30）内に設けられ、データ送信部（22）によって送信されてセンサ（31）によって入力された目標飛翔距離データＤに基づいて弾薬（30）を作動させるように構成されている。具体的には、図２に示すように、作動制御部（32）は、計時部（33）と、速度算出部（34）と、所要時間算出部（35）と、作動指令部（36）とを有している。 The operation control unit (32) is provided in the ammunition (30) and operates the ammunition (30) based on the target flight distance data D transmitted by the data transmission unit (22) and input by the sensor (31). It is configured as follows. Specifically, as shown in FIG. 2, the operation control unit (32) includes a time measurement unit (33), a speed calculation unit (34), a required time calculation unit (35), and an operation command unit (36). And have.
計時部（33）は、弾薬（30）が砲（20）から発射されてからの経過時間を計測するように構成されている。 The timekeeping unit (33) is configured to measure the elapsed time since the ammunition (30) was fired from the gun (20).
速度算出部（34）は、図４に示すセンサ（31）の検出信号から弾薬（30）の回転速度を求め、該回転速度から弾薬（30）の飛翔速度を算出するように構成されている。具体的には、速度算出部（34）は、まず、弾薬（30）の回転速度を求める。なお、弾薬（30）は、砲（20）の砲身内部に形成された螺旋溝によって飛翔時に回転する。そのため、弾薬（30）の側面に設けられたセンサ（31）の検出信号には強弱が表れ、この強弱から弾薬（30）の回転速度（所定時間当たりの回転数）が求められる。具体的には、弾薬（30）の回転により、センサ（31）の検出信号の変化は凡そ３６０度回転する毎に同様になるため、センサ（31）の検出信号の変化が同様である点の時間間隔から弾薬（30）の回転速度が求められる。本実施形態では、弾薬（30）の回転により、センサ（31）の検出信号がピークとなる回転角度位置から３６０度回転（一回転）すると、再び該センサ（31）における検出信号がピークとなる。そのため、センサ（31）の検出信号のピーク間の時間Ｔから弾薬（30）の回転速度が求められる。そして、速度算出部（34）は、砲（20）の近くでは弾薬（30）の回転速度が飛翔速度に比例することを利用して、弾薬（30）の回転速度から飛翔速度を算出する。 The speed calculation unit (34) is configured to obtain the rotational speed of the ammunition (30) from the detection signal of the sensor (31) shown in FIG. 4, and to calculate the flying speed of the ammunition (30) from the rotational speed. . Specifically, the speed calculation unit (34) first obtains the rotational speed of the ammunition (30). The ammunition (30) is rotated during flight by a spiral groove formed inside the barrel of the gun (20). Therefore, the detection signal of the sensor (31) provided on the side surface of the ammunition (30) shows strength, and the rotational speed (number of rotations per predetermined time) of the ammunition (30) is obtained from this strength. Specifically, since the change in the detection signal of the sensor (31) is approximately the same every time it rotates 360 degrees due to the rotation of the ammunition (30), the change in the detection signal of the sensor (31) is the same. The rotational speed of the ammunition (30) is obtained from the time interval. In this embodiment, when the ammunition (30) rotates, when the rotation angle position at which the detection signal of the sensor (31) reaches a peak is rotated 360 degrees (one rotation), the detection signal at the sensor (31) again reaches a peak. . Therefore, the rotational speed of the ammunition (30) is determined from the time T between the peaks of the detection signal of the sensor (31). Then, the speed calculation unit (34) calculates the flight speed from the rotation speed of the ammunition (30) using the fact that the rotation speed of the ammunition (30) is proportional to the flight speed near the gun (20).
所要時間算出部（35）は、計時部（33）によって計測された経過時間と、速度算出部（34）によって算出された弾薬（30）の飛翔速度と、センサ（31）の検出信号から復調された目標飛翔距離データＤ等から弾薬（30）の飛翔距離が目標飛翔距離となるまでの所要時間を算出するように構成されている。具体的には、所要時間算出部（35）は、目標飛翔距離と飛翔速度とを用いて求められる飛翔時間から経過時間を減じる等の計算を行うことによって所要時間を算出する。 The required time calculation unit (35) demodulates from the elapsed time measured by the timing unit (33), the flying speed of the ammunition (30) calculated by the speed calculation unit (34), and the detection signal of the sensor (31). The time required until the flight distance of the ammunition (30) becomes the target flight distance is calculated from the target flight distance data D and the like. Specifically, the required time calculation unit (35) calculates the required time by performing a calculation such as subtracting the elapsed time from the flight time obtained using the target flight distance and the flight speed.
ところで、弾薬（30）は、飛翔中に空気抵抗を受け、飛翔速度が徐々に低下する。そのため、所要時間算出部（35）は、例えば、種々の条件下における弾薬（30）の飛翔速度の変化をデータベースとして予め記憶し、この飛翔速度の変化を考慮しながら目標飛翔距離と飛翔速度とから飛翔時間を求め、所要時間を算出するように構成することが好ましい。なお、所要時間算出部（35）は、弾薬（30）の飛翔速度の変化を予め記憶せず、砲（20）側の送信部（22）から弾薬（30）に送信される電磁波によって送信することとしてもよい。 By the way, the ammunition (30) receives air resistance during the flight, and the flight speed gradually decreases. Therefore, the required time calculation unit (35), for example, stores in advance a change in the flying speed of the ammunition (30) under various conditions as a database, and considers the target flying distance and the flying speed while considering the flying speed change. It is preferable that the flight time is obtained from the above and the required time is calculated. In addition, a required time calculation part (35) does not memorize | store the change of the flying speed of ammunition (30) previously, and transmits with the electromagnetic waves transmitted to the ammunition (30) from the transmission part (22) by the side of a gun (20) It is good as well.
作動指令部（36）は、所要時間算出部（35）による所要時間の算出時点から所要時間が経過すると、弾薬（30）の雷管に作動指令を送信して雷管を作動させるように構成されている。 The operation command unit (36) is configured to send an operation command to the detonator of the ammunition (30) to activate the detonator when the required time has elapsed from the time point of calculation of the required time by the required time calculation unit (35). Yes.
−運転動作−
弾薬（30）及び弾薬作動システム（10）の動作について図５のフローを用いて説明する。
-Driving action-
Operations of the ammunition (30) and the ammunition operating system (10) will be described with reference to the flow of FIG.
ステップＳ１では、弾薬（30）の発射前に、測距儀（21）によって、目標物までの飛翔距離（目標飛翔距離）が計測され、計測された目標飛翔距離データＤがデータ送信部（22）に入力される。 In step S1, the flying distance (target flying distance) to the target is measured by the range finder (21) before the ammunition (30) is fired, and the measured target flying distance data D is transmitted to the data transmission unit (22). ).
ステップＳ２では、砲（20）から弾薬（30）が発射され、これと同時に、作動制御部（32）の計時部（33）によって、計時（発射後の経過時間の計測）が開始される。 In step S2, the ammunition (30) is fired from the gun (20), and at the same time, timekeeping (measurement of elapsed time after firing) is started by the timekeeping part (33) of the operation control part (32).
ステップＳ３では、データ送信部（22）によって、目標飛翔距離データＤを送信するための電波Ｗが繰り返し弾薬（30）へ向かって送信される。弾薬（30）側では、センサ（31）によって、データ送信部（22）が送信した電波Ｗが検出され、検出信号が作動制御部（32）に入力される。 In step S3, the data transmitter (22) repeatedly transmits the radio wave W for transmitting the target flight distance data D toward the ammunition (30). On the ammunition (30) side, the sensor (31) detects the radio wave W transmitted by the data transmission unit (22), and the detection signal is input to the operation control unit (32).
ステップＳ４では、作動制御部（32）の速度算出部（34）によって弾薬（30）の回転速度が求められ、該回転速度から弾薬（30）の飛翔速度が算出される。弾薬（30）の回転速度は、センサ（31）の検出信号のピーク間の時間Ｔから求められる。 In step S4, the rotational speed of the ammunition (30) is obtained by the speed calculation section (34) of the operation control section (32), and the flying speed of the ammunition (30) is calculated from the rotational speed. The rotational speed of the ammunition (30) is obtained from the time T between the peaks of the detection signal of the sensor (31).
ステップＳ５では、作動制御部（32）の所要時間算出部（35）によって弾薬（30）の飛翔距離が目標飛翔距離となるまでの所要時間が算出される。所要時間は、計時部（33）によって計測された経過時間と、速度算出部（34）によって算出された弾薬（30）の飛翔速度と、センサ（31）の検出信号から復調された目標飛翔距離データＤ等から算出される。 In step S5, the required time until the flight distance of the ammunition (30) becomes the target flight distance is calculated by the required time calculation section (35) of the operation control section (32). The required time is the target flight distance demodulated from the elapsed time measured by the timing unit (33), the flying speed of the ammunition (30) calculated by the speed calculation unit (34), and the detection signal of the sensor (31). Calculated from data D and the like.
ステップＳ６では、作動制御部（32）の作動指令部（36）によって、所要時間算出部（35）による所要時間の算出時点から所要時間が経過したか否かが判断される。所要時間が経過したと判断されるとステップＳ７へ進み、所要時間が経過していないと判断されると、ステップＳ６の判断が繰り返される。 In step S6, it is determined by the operation command unit (36) of the operation control unit (32) whether or not the required time has elapsed since the required time calculation unit (35) calculates the required time. If it is determined that the required time has elapsed, the process proceeds to step S7. If it is determined that the required time has not elapsed, the determination in step S6 is repeated.
ステップＳ７では、作動制御部（32）の作動指令部（36）によって弾薬（30）の雷管に作動指令が送信される。これにより、弾薬（30）の雷管が作動して炸薬が爆発する。つまり、目標飛翔距離で弾薬（30）が作動することとなる。 In step S7, an operation command is transmitted to the detonator of the ammunition (30) by the operation command unit (36) of the operation control unit (32). This activates the ammunition (30) detonator and explodes the glaze. That is, the ammunition (30) operates at the target flight distance.
−実施形態１の効果−
本弾薬作動システム（10）によれば、飛翔中の弾薬（30）にデータ送信部（22）から電波Ｗを送信して、該電波Ｗを弾薬（30）に設けられたセンサ（31）で検出し、該センサ（31）が弾薬（30）の回転中心からずれた位置に設けられているために弾薬（30）の回転周期に応じた周期で変化するセンサ（31）の検出信号の強弱から弾薬（30）の飛翔速度を算出することとした。そのため、地磁場を利用する場合と異なり、建屋内等であっても弾薬（30）に向かって送信された電波Ｗを用いて飛翔速度を精度よく算出することができる。また、作動制御部（32）において、上述のようにして精度よく算出した飛翔速度と発射後の経過時間と目標飛翔距離データＤ等から飛翔距離が目標飛翔距離となる所要時間を算出して該所要時間経過後に弾薬を作動させることとしたため、何れの場所であっても目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。さらに、本弾薬作動システム（10）によれば、弾薬（30）が砲（20）内にある状態で砲（20）から弾薬（30）へデータを送信する必要がなく、飛翔中の弾薬（30）に向かって電波Ｗを送信可能に構成すればよいため、容易に弾薬作動システムを構成することができる。つまり、飛翔中の弾薬（30）に電波Ｗを送信するデータ送信部（22）を砲（20）とは別個に設ければよく、既存の砲（20）を用いて容易に弾薬作動システムを構成することができる。従って、本弾薬作動システム（10）によれば、砲（20）に大幅な改造を加えることなく、何れの場所であっても目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることが可能な弾薬作動システムを提供することができる。
-Effect of Embodiment 1-
According to the ammunition operating system (10), the radio wave W is transmitted from the data transmission unit (22) to the flying ammunition (30), and the radio wave W is transmitted by the sensor (31) provided in the ammunition (30). The detection signal strength of the sensor (31) that changes in a cycle corresponding to the rotation cycle of the ammunition (30) because the sensor (31) is provided at a position shifted from the rotation center of the ammunition (30). From this, the flying speed of ammunition (30) was calculated. Therefore, unlike the case of using the geomagnetic field, the flying speed can be accurately calculated using the radio wave W transmitted toward the ammunition (30) even in a building or the like. Further, the operation control unit (32) calculates the required time for the flight distance to be the target flight distance from the flight speed calculated accurately as described above, the elapsed time after the launch, the target flight distance data D, etc. Since the ammunition is activated after the required time has elapsed, the ammunition (30) can be accurately operated at the target flight distance at any location. Furthermore, according to the ammunition actuation system (10), there is no need to send data from the gun (20) to the ammunition (30) with the ammunition (30) in the gun (20). 30), the ammunition operating system can be easily configured because the radio wave W can be transmitted. In other words, a data transmission unit (22) for transmitting the radio wave W to the flying ammunition (30) may be provided separately from the gun (20), and the ammunition operating system can be easily configured using the existing gun (20). Can be configured. Therefore, according to the ammunition operating system (10), it is possible to operate the ammunition (30) with high accuracy at the target flight distance at any location without any significant modification to the gun (20). An ammunition actuation system can be provided.
また、本弾薬作動システム（10）によれば、センサ（31）を、発射の際に砲（20）内において受ける火薬の燃焼ガスの影響が小さい弾薬（30）の側面に設けることとした。よって、センサ（31）に部厚い樹脂カバー等の保護部材を設ける必要がないため、センサ（31）によって電波Ｗを精度よく検出することができる。従って、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めて目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。 Further, according to the ammunition operating system (10), the sensor (31) is provided on the side surface of the ammunition (30) that is less affected by the combustion gas of the explosive that is received in the gun (20) during the launch. Therefore, since it is not necessary to provide a protective member such as a thick resin cover on the sensor (31), the radio wave W can be accurately detected by the sensor (31). Accordingly, the ammunition (30) can be operated with high accuracy at the target flight distance by obtaining the flying speed of the ammunition (30) with high accuracy.
また、本弾薬作動システム（10）では、目標飛翔距離データを送信するための電波を弾薬（30）の飛翔速度を求めるための電波として利用している。そのため、本弾薬作動システム（10）によれば、目標飛翔距離データを作動制御部（32）に入力する手段と、飛翔速度を求めるための電波を送信する手段とを１つのデータ送信部（22）によって構成することができる。従って、上記弾薬作動システム（10）を容易に構成することができる。 In the ammunition operating system (10), radio waves for transmitting the target flight distance data are used as radio waves for determining the flight speed of the ammunition (30). Therefore, according to the ammunition operating system (10), the means for inputting the target flight distance data to the operation control section (32) and the means for transmitting radio waves for determining the flight speed are combined into one data transmission section (22 ). Therefore, the ammunition operating system (10) can be easily configured.
また、本弾薬作動システム（10）によれば、弾薬（30）の飛翔速度を求めるために電波を検出するセンサ（31）が弾薬（30）の周方向に複数配列されているため、電波が放射される範囲が狭くて電波が弾薬（30）に当たる時間が短くても、いずれかのセンサ（31）によって電波を検出することができるため、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。 In addition, according to the ammunition operating system (10), a plurality of sensors (31) for detecting radio waves to determine the flight speed of the ammunition (30) are arranged in the circumferential direction of the ammunition (30). Even if the radiated range is narrow and the time that the radio wave hits the ammunition (30) is short, the radio wave can be detected by any sensor (31), so the flight speed of the ammunition (30) can be obtained accurately. it can.
また、本弾薬作動システム（10）では、弾薬（30）の回転によってセンサ（31）の検出信号に強弱が表れることを利用して、センサ（31）の検出信号のピーク間の時間Ｔから弾薬（30）の回転速度を求め、該弾薬（30）の回転速度から飛翔速度を算出することとしている。そのため、１つのセンサ（31）からの検出信号のピーク間の時間Ｔのみで弾薬（30）の飛翔速度を容易に求めることができる。よって、容易に且つ精度よく目標飛翔距離で弾薬（30）を作動させることができる。 Further, in the ammunition operating system (10), the ammunition is calculated from the time T between the peaks of the detection signal of the sensor (31) by utilizing the fact that the detection signal of the sensor (31) shows strength by the rotation of the ammunition (30). The rotation speed of (30) is obtained, and the flight speed is calculated from the rotation speed of the ammunition (30). Therefore, the flying speed of the ammunition (30) can be easily obtained only by the time T between the peaks of the detection signals from one sensor (31). Therefore, the ammunition (30) can be operated easily and accurately at the target flight distance.
《発明の実施形態２》
実施形態２の弾薬作動システム（10）は、実施形態１においてセンサ（31）の構成を変更したものである。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
The ammunition operating system (10) of the second embodiment is obtained by changing the configuration of the sensor (31) in the first embodiment.
具体的には、センサ（31）は、偏光レンズによって構成され、砲（20）側のデータ送信部（22）から送信された電波Ｗを検出し、検出信号を作動制御部（32）に入力するように構成されている。図６に示すように、本実施形態２では、センサ（31）は、８つ設けられ、弾薬（30）の弾底部（30a）の外縁に設けられている。また、８つのセンサ（31）は、弾薬（30）の弾底部（30a）の外縁において周方向に等間隔で配列されている。即ち、８つのセンサ（31）は、それぞれ弾薬（30）の弾底部（30a）の外縁において周方向に４５度間隔で配列されている。また、図示は省略するが、各センサ（31）は、電磁波を通し易い材料（例えば、樹脂）によって構成されたカバーによって覆われている。 Specifically, the sensor (31) is configured by a polarizing lens, detects the radio wave W transmitted from the data transmission unit (22) on the gun (20) side, and inputs the detection signal to the operation control unit (32). Is configured to do. As shown in FIG. 6, in the second embodiment, eight sensors (31) are provided, and are provided on the outer edge of the bottom (30a) of the ammunition (30). Further, the eight sensors (31) are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer edge of the bottom (30a) of the ammunition (30). That is, the eight sensors (31) are arranged at intervals of 45 degrees in the circumferential direction on the outer edge of the bottom (30a) of the ammunition (30). Although not shown, each sensor (31) is covered with a cover made of a material (for example, resin) that easily transmits electromagnetic waves.
このような構成により、実施形態２では、弾底部（30a）に設けられて偏光レンズによって構成された各センサ（31）は、送信部（22）から送信されて弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出し、検出信号を作動制御部（32）に入力する。このようなセンサ（31）によって検出された電磁波の検出信号は、実施形態１と同様に図４に示すようになる。つまり、弾薬（30）の回転により、センサ（31）の検出信号の変化は凡そ３６０度回転する毎に同様になる。よって、本実施形態２においても、実施形態１と同様にして、速度算出部（34）は、センサ（31）の検出信号の変化が同様である点の時間間隔から弾薬（30）の回転速度が求められ、該回転速度から飛翔速度を算出する。 With such a configuration, in the second embodiment, each sensor (31) provided on the bottom part (30a) and configured by a polarizing lens is transmitted from the transmission part (22) and has a predetermined amount on the bottom part (30a). Only an electromagnetic wave incident at an angle is detected, and a detection signal is input to the operation control unit (32). The electromagnetic wave detection signal detected by such a sensor (31) is as shown in FIG. That is, due to the rotation of the ammunition (30), the change in the detection signal of the sensor (31) becomes the same every time it rotates about 360 degrees. Therefore, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the speed calculation unit (34) determines the rotational speed of the ammunition (30) from the time interval at which the change in the detection signal of the sensor (31) is the same. And the flight speed is calculated from the rotational speed.
このような構成により、実施形態２においても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。 With such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained in the second embodiment.
ところで、弾薬（30）の側面にセンサ（31）を設ける場合には、送信部（22）から送信される電磁波の角度領域をある程度大きくしなければ、センサ（31）で安定的に電磁波を検出することができない。送信部（22）から送信される電磁波の角度領域をある程度大きくするためには、送信部（22）と弾薬（30）との距離を短くする又は送信部（22）と砲（20）との距離を長くする必要があった。 By the way, when the sensor (31) is provided on the side of the ammunition (30), if the angle range of the electromagnetic wave transmitted from the transmitter (22) is not increased to some extent, the sensor (31) detects the electromagnetic wave stably. Can not do it. In order to increase the angular range of the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) to some extent, the distance between the transmission unit (22) and the ammunition (30) is shortened or the transmission unit (22) and the gun (20) It was necessary to increase the distance.
これに対し、実施形態２では、センサ（31）を、送信部（22）との間に遮るもののない弾薬（30）の弾底部（30a）に設けることとした。そのため、センサ（31）を送信部（22）から送信される電磁波の角度領域が狭くても安定的に電磁波を検出することができる。また、センサ（31）が弾薬（30）の側面に設けられる場合に比べて、センサ（31）の電磁波を検出する検出面が大きくなるため、このことによっても安定的に電磁波を検出することができる。これにより、検出した電磁波から精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めて目標飛翔距離で精度よく弾薬（30）を作動させることができる。 In contrast, in the second embodiment, the sensor (31) is provided at the bottom (30a) of the ammunition (30) that is not obstructed between the transmitter (22). For this reason, the electromagnetic wave can be stably detected even if the angular region of the electromagnetic wave transmitted from the transmitter (22) through the sensor (31) is narrow. In addition, since the detection surface for detecting the electromagnetic wave of the sensor (31) is larger than when the sensor (31) is provided on the side surface of the ammunition (30), this can also detect the electromagnetic wave stably. it can. Thereby, the flying speed of the ammunition (30) can be obtained with high accuracy from the detected electromagnetic wave, and the ammunition (30) can be operated with high accuracy at the target flight distance.
〈実施形態２の変形例〉
本変形例では、図７に示すように、センサ（31）は、１つのみ設けられ、弾薬（30）の弾底部（30a）の中心部に設けられている。本変形例においても、センサ（31）は、偏光レンズによって構成され、送信部（22）から送信されて弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出し、検出信号を作動制御部（32）に入力する。このような構成によっても、上記実施形態２と同様の効果を奏することができる。
<Modification of Embodiment 2>
In this modification, as shown in FIG. 7, only one sensor (31) is provided, and is provided at the center of the bullet bottom (30a) of the ammunition (30). Also in this modified example, the sensor (31) is composed of a polarizing lens, detects only the electromagnetic wave transmitted from the transmitter (22) and incident on the bullet bottom (30a) at a predetermined angle, and controls the operation of the detection signal. Enter in part (32). Even with such a configuration, the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
なお、実施形態２及びその変形例において、センサ（31）を偏光レンズによって構成していたが、弾底部（30a）に設けられるセンサ（31）は、弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出する方向性を有するセンサであればいかなるものでもよく、アンテナであってもよい。 In the second embodiment and its modification, the sensor (31) is configured by a polarizing lens. However, the sensor (31) provided on the bottom (30a) is incident on the bottom (30a) at a predetermined angle. Any sensor may be used as long as it has a directivity for detecting only the electromagnetic waves to be transmitted, and may be an antenna.
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、データ送信部（22）から作動制御部（32）へ、目標飛翔距離データＤを電波Ｗによって送信していたが、目標飛翔距離データＤを作動制御部（32）へ送信する手段は電波Ｗに限られない。例えば、データ送信部（22）が、電波以外の電磁波、例えば、赤外線、可視光線、紫外線等によって目標飛翔距離データＤを作動制御部（32）へ送信し、センサ（31）がこの電波以外の電磁波を検出するセンサ（光センサ等）によって構成されていてもよい。なお、センサ（31）が光センサによって構成されている場合、センサ（31）を覆うカバーは、透明性を有する樹脂によって構成されていることが好ましい。
<< Other Embodiments >>
In each of the above embodiments, the target flight distance data D is transmitted from the data transmission unit (22) to the operation control unit (32) by the radio wave W. However, the target flight distance data D is transmitted to the operation control unit (32). The means to do is not restricted to the radio wave W. For example, the data transmission unit (22) transmits the target flight distance data D to the operation control unit (32) by electromagnetic waves other than radio waves, for example, infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, etc., and the sensor (31) You may be comprised by the sensors (optical sensor etc.) which detect electromagnetic waves. In addition, when the sensor (31) is comprised with the optical sensor, it is preferable that the cover which covers a sensor (31) is comprised with resin which has transparency.
また、上記各実施形態では、速度算出部（34）において、センサ（31）の検出信号の変化が同様である点の時間間隔から弾薬（30）の回転速度を求める方法の一例として、１つのセンサ（31）の検出信号のピーク間の時間Ｔから弾薬（30）の回転速度を求めることとしていたが、検出信号から回転速度を求める方法はこれに限られない。例えば、速度算出部（34）は、８つのセンサ（31）のうちの２つ以上のセンサ（31）による検出信号のピーク間の時間とこれらのセンサ（31）の位置関係とから弾薬（30）の回転速度を求めることとしてもよい。データ送信部（22）から送信された電波Ｗは、弾薬（30）の周方向に複数設けられたセンサ（31）に順に当たるため、８つのセンサ（31）が検出する検出信号は、時間軸に沿ってずれた位置で同様に変化する。例えば、互いに位置関係（位相差）が把握できる２つのセンサ（31）の検出信号を用いる場合、弾薬（30）の回転により、２つのセンサ（31）の一方のセンサ（31）からの検出信号がピークとなる位置に他方のセンサ（31）が到達すると、該他方のセンサ（31）からの検出信号がピークとなる。よって、この２つのセンサ（31）の検出信号のピーク間の時間と２つのセンサ（31）の位置関係とから弾薬（30）の回転速度が求められ、弾薬（30）の回転速度から飛翔速度が算出される。このような場合であってもセンサ（31）の検出信号から容易に且つ精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。また、このような形態によれば、２つ以上のセンサ（31）からの検出信号のピーク間の時間が計測されると、弾薬（30）の飛翔速度が求められるため、電磁波が弾薬（30）に当たる時間が非常に短くても、精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。なお、飛翔速度を求めるために用いるセンサ（31）の個数は、２つに限られず、３つ以上のセンサ（31）を用いてもよい。その場合、回転速度を高精度に求めることができるため、さらに精度よく弾薬（30）の飛翔速度を求めることができる。 Moreover, in each said embodiment, in speed calculation part (34), one example as a method of calculating | requiring the rotational speed of an ammunition (30) from the time interval of the point where the change of the detection signal of a sensor (31) is the same. Although the rotation speed of the ammunition (30) is obtained from the time T between the peaks of the detection signal of the sensor (31), the method of obtaining the rotation speed from the detection signal is not limited to this. For example, the velocity calculation unit (34) calculates the ammunition (30 from the time between the peaks of detection signals of two or more sensors (31) out of eight sensors (31) and the positional relationship between these sensors (31). ) May be obtained. Since the radio wave W transmitted from the data transmission unit (22) sequentially hits a plurality of sensors (31) provided in the circumferential direction of the ammunition (30), the detection signals detected by the eight sensors (31) It changes in the same way at the position shifted along For example, when using detection signals of two sensors (31) whose positional relationship (phase difference) can be grasped from each other, detection signals from one sensor (31) of the two sensors (31) by rotation of the ammunition (30) When the other sensor (31) reaches the position where the peak is detected, the detection signal from the other sensor (31) peaks. Therefore, the rotation speed of the ammunition (30) is obtained from the time between the peaks of the detection signals of the two sensors (31) and the positional relationship between the two sensors (31), and the flight speed is calculated from the rotation speed of the ammunition (30). Is calculated. Even in such a case, the flying speed of the ammunition (30) can be obtained easily and accurately from the detection signal of the sensor (31). Moreover, according to such a form, when the time between the peaks of the detection signals from the two or more sensors (31) is measured, the flying speed of the ammunition (30) is obtained. ), The flying speed of the ammunition (30) can be obtained with high accuracy even if the time required for hitting is very short. Note that the number of sensors (31) used for obtaining the flight speed is not limited to two, and three or more sensors (31) may be used. In that case, since the rotation speed can be obtained with high accuracy, the flying speed of the ammunition (30) can be obtained with higher accuracy.
また、弾薬（30）の回転により、上記センサ（31）の検出信号はＯＮとＯＦＦとを繰り返し、そのＯＦＦからＯＮへの切換及びＯＮからＯＦＦへの切換は、それぞれ凡そ３６０度毎に出現する。そのため、速度算出部（34）は、上記センサ（31）の検出信号のＯＦＦからＯＮへの切換時間の間隔又はＯＮからＯＦＦへの切換時間の間隔から弾薬（30）の回転速度を求めることとしてもよい。また同様に、速度算出部（34）は、２つ以上のセンサ（31）の検出信号のＯＦＦからＯＮへの切換時間の間隔又はＯＮからＯＦＦへの切換時間の間隔とこれらのセンサ（31）の位置関係（位相差）とから弾薬（30）の回転速度を求めることとしてもよい。 In addition, the detection signal of the sensor (31) is repeatedly turned ON and OFF by the rotation of the ammunition (30), and the switching from OFF to ON and switching from ON to OFF appear each approximately 360 degrees. . Therefore, the speed calculation unit (34) obtains the rotational speed of the ammunition (30) from the interval of switching time from OFF to ON of the detection signal of the sensor (31) or the interval of switching time from ON to OFF. Also good. Similarly, the speed calculation unit (34) detects the interval of switching time from OFF to ON of the detection signals of two or more sensors (31) or the interval of switching time from ON to OFF and these sensors (31). The rotational speed of the ammunition (30) may be obtained from the positional relationship (phase difference).
また、上記各実施形態では、弾薬（30）の側面に８つのセンサ（31）が設けられていたが、センサ（31）の個数はこれに限られない。例えば、１つであってもよく、８つ未満又は８つより多い個数であってもよい。また、センサ（31）の個数を増大させると、より精度よく弾薬（30）の回転速度を求めることができ、飛翔速度の算出精度を向上させることができる。 Moreover, in each said embodiment, although the eight sensors (31) were provided in the side surface of the ammunition (30), the number of sensors (31) is not restricted to this. For example, the number may be one, or less than eight or more than eight. Further, when the number of sensors (31) is increased, the rotational speed of the ammunition (30) can be obtained with higher accuracy, and the calculation accuracy of the flight speed can be improved.
また、上記各実施形態では、弾薬（30）の側面において、複数のセンサ（31）が等間隔に配置されていたが、複数のセンサ（31）の間隔は、互いのセンサ（31）の位置関係が把握できるように配置されていれば、等間隔でなくてもよい。 Moreover, in each said embodiment, although the several sensor (31) was arrange | positioned at equal intervals in the side surface of the ammunition (30), the space | interval of several sensors (31) is the position of a mutual sensor (31). As long as it is arranged so that the relationship can be grasped, it may not be equally spaced.
また、上記各実施形態では、データ送信部（22）から送信される目標飛翔距離データを送信するための電波を、弾薬（30）の飛翔速度を求めるための電波として利用していた。しかし、弾薬（30）の飛翔速度を求めるための電波を送信する送信部を、目標飛翔距離データを送信するデータ送信部（22）と別個に設けることとしてもよい。 In each of the above embodiments, the radio wave for transmitting the target flight distance data transmitted from the data transmission unit (22) is used as the radio wave for determining the flight speed of the ammunition (30). However, a transmission unit that transmits radio waves for determining the flight speed of the ammunition (30) may be provided separately from the data transmission unit (22) that transmits the target flight distance data.
また、上記実施形態においてデータ送信部（22）によって構成されていた弾薬（30）の飛翔速度を求めるための電磁波を送信する送信部は、砲（20）そのものを改造することなく独立した機器として成立するという意味で砲（20）とは別個に設けられていればよい。そのため、送信部は、砲（20）に取り付けられていてもよく、逆に、砲（20）に取り付けられていなくてもよい。 In addition, the transmission unit that transmits electromagnetic waves for determining the flying speed of the ammunition (30) configured by the data transmission unit (22) in the above embodiment is an independent device without modifying the gun (20) itself. It only has to be provided separately from the gun (20) in the sense that it is established. Therefore, the transmission unit may be attached to the gun (20), and conversely, it may not be attached to the gun (20).
また、上記各実施形態では、測距儀（21）で計測された目標飛翔距離データＤがデータ送信部（22）に入力されることとしていたが、データ送信部（22）へ目標飛翔距離データＤを入力する手段はこれに限られない。例えば、双眼鏡等で計測された又は予め分かっている目標飛翔距離データＤが、操作者によってデータ送信部（22）に直接入力されるように構成されていてもよい。さらに、データ送信部（22）へ入力された目標飛翔距離データＤは、補正可能に構成されていればなおよい。具体的には、例えば、建屋内において目標物が壁の奥側にある場合に、壁までの距離を目標飛翔距離として計測し、壁から目標物までの距離（例えば２ｍ）を想定し、想定された距離を補正値として与えることによって目標飛翔距離データＤが補正されるように構成する。 In each of the above embodiments, the target flight distance data D measured by the rangefinder (21) is input to the data transmission unit (22), but the target flight distance data is input to the data transmission unit (22). The means for inputting D is not limited to this. For example, the target flight distance data D measured by binoculars or known in advance may be directly input to the data transmission unit (22) by the operator. Furthermore, the target flight distance data D input to the data transmission unit (22) may be configured to be correctable. Specifically, for example, when the target is in the back of the wall in the building, the distance to the wall is measured as the target flight distance, and the distance from the wall to the target is assumed (for example, 2 m). The target flight distance data D is corrected by giving the determined distance as a correction value.
また、上記各実施形態では、データ送信部（22）は、測距儀（21）から一度だけ入力された目標飛翔距離データＤを更新することなく繰り返し弾薬（30）へ送信することとしているが、目標飛翔距離データＤは更新されることとしてもよい。つまり、目標物の位置が変わる場合等には、移動する目標物に合わせて目標飛翔距離データＤを更新し、更新後の目標飛翔距離データＤを弾薬（30）へ随時送信することとしてもよい。このように構成することにより、所要時間が最新の目標物の位置に応じた時間に更新されるため、より精度よく弾薬（30）を目標物まで到達させることができる。 In each of the above embodiments, the data transmission unit (22) repeatedly transmits the target flight distance data D input only once from the distance measuring instrument (21) to the ammunition (30) without updating. The target flight distance data D may be updated. That is, when the position of the target changes, the target flight distance data D may be updated according to the moving target, and the updated target flight distance data D may be transmitted to the ammunition (30) as needed. . By configuring in this way, the required time is updated to the time corresponding to the latest position of the target, so that the ammunition (30) can reach the target with higher accuracy.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、弾薬を目標とする飛翔距離で作動させる弾薬作動システムについて有用である。 As described above, the present invention is useful for an ammunition operating system that operates at a flight distance targeting ammunition.
１０ 弾薬作動システム
２０ 砲
２２ データ送信部（送信部）
３０ 弾薬
３１ センサ
３２ 作動制御部
３３ 計時部
３４ 速度算出部
３５ 所要時間算出部
３６ 作動指令部
10 Ammo actuation system
20 guns
22 Data transmitter (transmitter)
30 ammunition
31 sensors
32 Operation control unit
33 Timekeeping Department
34 Speed calculator
35 Time required calculator
36 Operation command section
Claims (7)
上記砲（20）とは別個に設けられ、該砲（20）から発射された上記弾薬（30）に向かって所定の電磁波を送信する送信部（22）と、
上記弾薬（30）に設けられ、上記送信部（22）から送信された上記電磁波を検出して上記作動制御部（32）に検出信号を入力するように構成される一方、検出される上記電磁波の強さが上記弾薬（30）の回転周期に応じた周期で変化するように設けられたセンサ（31）とを備え、
上記作動制御部（32）は、
上記弾薬（30）の発射後の経過時間を計測する計時部（33）と、
上記センサ（31）の検出信号から上記弾薬（30）の回転速度を求め、該回転速度から飛翔速度を算出する速度算出部（34）と、
上記飛翔速度と上記経過時間と上記目標飛翔距離データとを用いて上記弾薬（30）の飛翔距離が目標飛翔距離となるまでの所要時間を算出する所要時間算出部（35）と、
上記所要時間経過後に上記弾薬（30）を作動させる作動指令部（36）とを有している
ことを特徴とする弾薬作動システム。 An ammunition operation system provided with an operation control unit (32) for operating the ammunition (30) based on the target flight distance data provided and input to the ammunition (30) fired from the gun (20),
A transmitter (22) that is provided separately from the gun (20) and transmits a predetermined electromagnetic wave toward the ammunition (30) launched from the gun (20);
The electromagnetic wave that is provided on the ammunition (30) and configured to detect the electromagnetic wave transmitted from the transmission unit (22) and input a detection signal to the operation control unit (32), while detecting the electromagnetic wave A sensor (31) provided so that the strength of the power changes at a cycle according to the rotation cycle of the ammunition (30),
The operation control unit (32)
A timekeeping unit (33) for measuring the elapsed time after the launch of the ammunition (30);
A speed calculation unit (34) for calculating a rotational speed of the ammunition (30) from a detection signal of the sensor (31), and calculating a flight speed from the rotational speed;
A required time calculation unit (35) that calculates a required time until the flight distance of the ammunition (30) becomes the target flight distance using the flight speed, the elapsed time, and the target flight distance data;
An ammunition operating system comprising: an operation command section (36) for operating the ammunition (30) after the required time has elapsed.
上記センサ（31）は、上記弾薬（30）の側面に設けられている
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In claim 1,
The ammunition operating system, wherein the sensor (31) is provided on a side surface of the ammunition (30).
上記センサ（31）は、上記弾薬（30）の弾底部（30a）に設けられ、該弾底部（30a）に所定の角度で入射する電磁波のみを検出するように構成されている
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In claim 1,
The sensor (31) is provided at the bottom (30a) of the ammunition (30) and is configured to detect only electromagnetic waves incident on the bottom (30a) at a predetermined angle. Ammo-actuating system to do.
上記電磁波は、上記目標飛翔距離データを送信するための電磁波である
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The ammunition operating system, wherein the electromagnetic wave is an electromagnetic wave for transmitting the target flight distance data.
上記センサ（31）は複数設けられ、上記弾薬（30）の周方向に配列されている
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
An ammunition operating system, wherein a plurality of the sensors (31) are provided and arranged in the circumferential direction of the ammunition (30).
上記作動制御部（32）は、１つの上記センサ（31）による検出信号の変化が同様となる点の時間間隔から上記弾薬（30）の飛翔速度を求めるように構成されている
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The operation control unit (32) is configured to obtain the flying speed of the ammunition (30) from the time interval at which the change in detection signal by one sensor (31) is similar. Ammo-actuating system to do.
上記作動制御部（32）は、上記複数のセンサ（31）による検出信号の変化が同様となる点の時間間隔と該複数のセンサ（31）の位置関係とから上記弾薬（30）の飛翔速度を求めるように構成されている
ことを特徴とする弾薬作動システム。 In claim 5,
The operation control unit (32) calculates the flying speed of the ammunition (30) from the time interval at which the detection signals from the plurality of sensors (31) change similarly and the positional relationship of the plurality of sensors (31). Ammunition actuation system, characterized in that it is configured to seek
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